Miten munasarjasyöpäsolut sopeutuvat liikkuessaan kudoksen läpi

Kasvaimen leviäminen primaarisesta sijainnistaan kaukaisiin elimiin eli etäpesäkkeiksi kutsuttu ilmiö on pitkään ollut tiedemiehille mysteeri. Vasta nyt tutkijat alkavat tunnistaa mekanismeja ja laukaisevia tekijöitä, jotka käynnistävät tämän prosessin.

Intian tiedeinstituutin (IISc) tutkijoiden uusi tutkimus paljastaa, kuinka syöpäsolujen synnynnäiset erot ja niiden vuorovaikutus ympäristön kanssa määräävät niiden kyvyn liikkua. Biophysical Journal -lehdessä julkaistut löydökset osoittavat, että syöpäsolut mukauttavat liikkumistapaansa mikroympäristönsä fysikaalisten ja biokemiallisten ominaisuuksien mukaan.

Tutkimuksen päätulokset

Solutyypit ja -olosuhteet:

• Tutkijat tutkivat kahdenlaisia munasarjasyöpäsoluja:
  • OVCAR-3 - solut, joilla on selkeästi määritelty monikulmainen muoto.
  • SK-OV-3 - solut, joilla on pitkänomainen karanmuotoinen muoto.
• Molemmat solutyypit kykenevät metastasoitumaan ja kudosinvaasioon.
• Solut asetettiin pehmeille ja koville pinnoille, jotka simuloivat tervettä ja sairasta kudosta.

Solujen käyttäytyminen:

1. Pehmeillä pinnoilla:
   • Molempien tyyppien solut liikkuivat hitaasti ja satunnaisiin suuntiin.
2. Kovilla pinnoilla:
   • Soluista tuli muodonmuutoskykyisempiä.
   • Solujen käyttäytyminen vaihteli niiden tyypistä riippuen:
     • OVCAR-3 liikkui aktiivisemmin kuin SK-OV-3, mikä oli odottamaton tulos.
   • OVCAR-3:lla on havaittu ainutlaatuinen liikkumismalli nimeltä "liukuva".
     • Toisin kuin useimmat solut, joiden liike vastaa niiden muotoa, OVCAR-3 liikkui suuntiin, jotka eivät vastanneet niiden muotoa, ikään kuin ne "liukuisivat".

Uusi työkalu solujen migraatioanalyysiin

Tutkijat kehittivät ohjelmistotyökalun, joka:

• Käyttää Shannonin entropian käsitettä solujen liikkeen satunnaisuuden arvioimiseen.
• Mahdollistaa solujen käyttäytymisen muutosten kvantitatiivisen analyysin reaaliaikaisen seurantadatan perusteella.
• Tekee solujen käyttäytymisen tutkimisesta helpompaa ja helpommin saatavilla olevaa muille tutkijoille.

Johtopäätökset ja tulevaisuudennäkymät

• Muodon ja liikkeen välinen kytkentä: Tutkimuksessa havaittiin, että OVCAR-3-soluilla on vähemmän rajoitettu muodon ja liikkeen välinen kytkentä, minkä ansiosta ne voivat siirtyä monimuotoisemmilla ja odottamattomilla tavoilla.
• Tuleva tutkimus: Tutkijat aikovat tutkia tällaisten solujen kollektiivista dynamiikkaa monimutkaisemmissa 3D-ympäristöissä.
• Käytännön merkitys: Nämä tutkimukset auttavat ymmärtämään paremmin munasarjasyövän patologiaa. Syövälle on ominaista nopea etäpesäkkeiden muodostuminen ja korkea kuolleisuus.

"Toivomme, että tutkimuksemme avaa uusia mahdollisuuksia munasarjasyövän diagnosointiin ja hoitoon", sanoo tutkimuksen johtava kirjoittaja Ramray Bhat.